An adaptation breeding strategy for water deficit in bean developed with the application of the DSSAT3 drybean model

African Crop Science Journal, Vol. 6. No. 3, pp. 215-225, An adaptation breeding strategy for water deficit in bean developed with the application of the DSSAT3 drybean model C. S. Wortmann Code Number:CS98024 Sizes of Files: Text: 76K Graphics: Line drawings and tables (gif) - 25K ABSTRACT Bean (Phaseolus vulgaris L.) productivity is much constrained by water deficits in many production areas in eastern and southern Africa. The DSSAT 3 Drybean model was used to analyze the effects of water deficits on bean using genetic coefficients of four cultivars including an early, determinate type and early, intermediate and late maturity indeterminate bush types. More than 2300 simulations were run using meteorological data from 19 locations. The late maturing ideotype gave highest yield in less stressful environments but its yield was the least stable. In more stressful environments, early maturing ideotypes had highest mean yield and their yield was most stable in all environments. Stress was most severe and frequent in the later stages of growth; stress affected yield most during pod formation and fill, less during the early reproductive stage and least during the vegetative stage. Elements of a possible strategy for improving adaptation to water deficits are discussed, and specific information for the application of such a strategy is given for three locations which appear suitable as primary screening sites. Key Words: Africa, bean, crop growth simulation, DSSAT3 Drybean Model, water deficit RÉSUMÉ La productivité du haricot (Phaseolus vulgaris L.)est bien contrainte par les déficits hydriques dans beaucoup d'aires de production en Afrique de l'est et du sud. Le DSSAT3 drybean model a été utilisé pour analyser les effets de déficits hydriques sur le haricot en utilisant les coefficients génétiques de quatre cultivars comprenant les types précoces déterminés et les types nains indeterminés à maturité intermédiaire et tardive. Plus de 2300 simulations étaient performées en utilisant les données météorologiques de 13 stations écologiques. L'idiotype à maturité tardive a donné le plus haut rendement dans les environnements moins stressants mais son rendement a été le moins stable. Dans les environnements plus stressants, les idiotypes à maturité précoce ont eu le plus haut rendement et leur rendement a été le plus stable dans tous les environnements. Le stress était plus sévère et fréquent dans les derniers stades de croissance et a affecté plus le rendement pendant la période de formation et de remplissage des gousses; il était moins durant le stade précoce de reproduction et moins plus durant le stade végétatif. Les éléments d'une stratégie possible pour améliorer l'adaptation aux déficits hydriques sont analysés et l'information spécifique pour l'application d'une telle stratégie est donnée pour trois stations écologiques qui apparaissent convenables comme sites primaires pour le criblage. Mots Clés: Afrique, haricot, simulation de la croissance de culture, DSSAT3 Drybean Model, Déficit hydrique Copyright 1998 The African Crop Science Societ